O Nazwa i akronim projektu: Wykorzystanie metod sztucznej inteligencji do diagnostyki złożonych mobilnych obiektów technicznych, w szczególności pojazdów szynowych - DPS		Zleceniodawca: Instytut Pojazdów Szynowych TABOR - Kierownik projektu: dr.hab. inż. Piotr Boguś		Zleceniobiorca: Katedra Inteligentnych Systemów Decyzyjnych
Numer zlecenia: ISD07_03		Kierownik projektu na uczelni: Leszek Chojnicki		Opiekun projektu: Doc. Dr hab. Stanisław Mazurek
Nazwa / kod dokumentu: Koncepcja Techniczna - ISD07_03_KT		Nr wersji: 01
Odpowiedzialny za dokument: Chojnicki Leszek		Data pierwszego sporządzenia: 7.05.2007
				Data ostatniej aktualizacji: 7.05.2007
Historia dokumentu
Wersja	Opis modyfikacji	Rozdział / strona	Autor modyfikacji		Data
1	wstępna wersja	całość	Chojnicki Leszek		15.05.2007

• Wprowadzenie - o dokumencie

1. Cel dokumentu

Koncepcja techniczna ma służyć dokładnemu opisowi naszego projektu. Wyodrębnić poszczególne etapy. Pomóc w realizacji dokładnego rozplanowania zadań. Pokazać co jeszcze zostało do wykonania.

2. Zakres dokumentu

Koncepcja techniczna. Dokładny opis poszczególnych etapów projektu. Opis powyższych etapów.

3. Odbiorcy

Odbiorcami dokumentu są:

Katedra Inteligentnych Systemów Decyzyjnych - opiekun doc. dr hab. inż. Stanisław Mazurek

dr.hab. inż. Piotr Boguś - Instytut Pojazdów Szynowych TABOR kierownik projektu

4. Terminologia

Projekt - skrótowa nazwa tytułu: Wykorzystanie metod sztucznej inteligencji do diagnostyki złożonych mobilnych obiektów technicznych, w szczególności pojazdów szynowych

DPS - akronim od nazwy Diagnostyka Pojazdów Szynowych

Instytut - Instytut Pojazdów Szynowych TABOR

• Projekt wstępny

Cały system wykrywania sytuacji krytycznych podzielić można na kilka podstawowych elementów. Są nimi:

- zespół czujników przyspieszenia - akcelerometrów, czujników prędkości obrotowej - żyroskopów

- układ mikrokontrolera

- odbiornik GPS (w drugim etapie projektu)

- moduł bluetooth

- komputer z odbiornikiem bluetooth

- oprogramowanie rejestrujące dane

- oprogramowanie analizujące dane

Czujniki przyspieszenia oraz prędkości obrotowej mają za zadanie monitorować kluczowe parametry ruchu pojazdu. Sygnał wyjściowy otrzymany z tych czujników ma postać analogową. Aby możliwe było zarejestrowanie oraz analiza wartości tych sygnałów, konieczne jest ich przetworzenie na postać cyfrową oraz przesłanie do komputera. Te zadania zrealizowane zostały przy użyciu mikrokontrolera. Układ próbkuje dane z kolejnych czujników, przetwarzając je na postać cyfrową. Tak przygotowane dane, wysłane są przy użyciu protokołu szeregowego RS-232. W celu zapewnienia jak największej niezawodności oraz wygody użytkowania, komunikacja szeregowa została zrealizowana nie za pomocą kabla, a bezprzewodowo - dzięki technologii bluetooth.

Technologia bluetooth, z punktu widzenia użytkownika systemu niczym nie różni się od zwykłego interfejsu komunikacyjnego RS-232, zrealizowanego za pomocą kabla. Moduł dołączony do mikrokontrolera wysyła za pomocą fal radiowych, nieustannie, zebrane dane z czujników, do odbiornika bluetooth, podłączonego do portu USB komputera.

Zasilanie bateryjne układu mikrokontrolera z czujnikami oraz użycie technologii bezprzewodowej do komunikacji, pozwala na dowolne umieszczenie urządzenia pomiarowego - nawet na elementach obracających się. Jest to użyteczne podczas kalibracji urządzenia pomiarowego, gdzie można wykorzystać obracającą się tarczę o znanej prędkości obrotowej i promieniu.

Wysłane dane odbierane są w programie Simulink środowiska Matlab. Po odebraniu danych z czujników, wartości przyspieszeń i prędkości kątowych są zapisywane do pliku, tak by możliwe było odtworzenie wcześniej zaistniałych sytuacji. Dodatkowo dane z czujników są przetwarzane matematycznie, tak, że możliwe jest otrzymanie wartości prędkości i położenia badanych obiektów. Te parametry również są obrazowane za pomocą wykresów.

W drugim etapie projektu wyznaczone zostaną dodatkowe parametry określające charakter ruchu pojazdu, któremu towarzyszą przyspieszenia i prędkości. Na podstawie znajomości wcześniejszych wartości tych parametrów oraz wartości aktualnych, algorytmami sztucznej inteligencji generowane będą sygnały wyjściowo - ostrzegawcze, informacyjne, itp. Znajomość wcześniejszych wartości parametrów będzie możliwa dzięki użyciu odbiornika GPS. Możliwe będzie określenie dokładnej pozycji pojazdu oraz odczytanie z bazy danych wcześniej zapisanych parametrów.

Cały system pozwoli na generowanie informacji o dozwolonej, maksymalnej prędkości, o zbliżających się uszkodzenia torowiska. Możliwe będzie wykrycie nowopowstałego uszkodzenia, odkształcenia torowiska.

• Załączniki

L.p.	Nazwa dokumentu	Nazwa pliku
1.	Schemat działania	Projekt_rozwiazania .doc - pierwsza część projektu
2.	Kod programu na mikrokontroler
3.	Kod Matlabowy - obróbki sygnału
4.	Koncepcja dalszego rozwoju

L.p.	Nazwa dokumentu	Nazwa pliku
1.	Podstawa teoretyczna	Podst_teoret.doc - pierwsza część projektu

SZP{akronim projektu} Koncepcja Techniczna Projekt Grupowy, sem.8, WETI PG

Koncepcja techniczna_KT_01_2006_04_13_HLnasze.doc 1 / 2 Data ostatniego wydruku 4/13/2006 4:31

---